专利名称：固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器。
背景技术：
现在的司机在机动车上安装"电子狗"的越来越多了 ，而安装"电子狗"的目的，都 是想违法超速又不愿被交警查到。据统计，在交通肇事事故中因安装"电子狗"违法超速所 造成的事故占相当大的比例，特别是在弯急坡陡、禁止超车和岔路口以及隧道入口等危险 路段，因超速而发生的交通事故频频发生。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器， 它能克服上述现有技术存在的不足。本实用新型主要是要解决因利用"电子狗"超速而频频 发生的交通事故，让用来逃避交警处罚的"电子狗"变为真正为交通安全服务的"电子狗"， 在一定程度上减少交通管理部门的工作压力。 本固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器具有如下优点和积极效果安 装在机动车行驶道路的危险路段，如禁止超车、岔路口、隧道入口处等有必要限速的路段， 发射交警测速雷达的微波测速信号给安装有"电子狗"的行驶机动车，当驾驶人员接到该报 警信号，就会刹车使车速降下来，达到了限制车速的目的，避免因超速而发生交通事故的隐 患。在交警需要到现场流动测速时，可关闭让其停止工作，不会影响交警的正常测速工作。 本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的 —种固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，主要包括微波震荡发射电 路单元、蓄电池组、降压型电源适配充电器和控制开关K，其特征是所述微波震荡发射电 路单元的负极GND输入端、蓄电池组的负极GND和降压型电源适配充电器的负极GND相连 接；微波震荡发射电路单元的输入信号控制线KZ连接控制开关K的一端，控制开关K的另 一端和蓄电池组的正极输出端连接，蓄电池组的输入端和降压型电源适配充电器的输出端 连接，降压型电源适配充电器的输入端和外供电网相连接。 所述微波震荡发射电路单元的输入端口只有两条导线，一条负极GND导线，另一 条既是供电正极VCC线又是输入信号控制线KZ。 所述蓄电池组为主要能源，降压型电源适配充电器为辅助能源，在供电网停电时， 由蓄电池组提供正常工作所需的电能。 所述微波震荡发射电路单元有谐振腔，谐振腔内仅有用于调节微波震荡频率的螺 丝钉和震荡产生微波的微波发射管DF两个元件。
图1是本实用新型的总电路基本组成框图。 图2是图1中微波震荡发射电路单元的实施例一原理图。
3[0012] 图3是图1中微波震荡发射电路单元的实施例二电路原理图。 图4是图3中实施例二的外形结构图。 图5是蓄电池组的电路原理图。 图6是AC220V降压型电源适配充电器的电路原理图。 图7是AC220V降压型开关电源的电路原理图。 图8是本实用新型的另一种组成框图。 图9是图8中无线专用遥控器的电路原理图。 图10是图8中无线遥控指令接收电路单元的电路原理图。 图11是图8中微处理器接收解码控制电路单元的电路原理图。 图12是图8中太阳能充电电路单元的电路原理图。
具体实施方式下面将结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述。 如图1 ，由微波震荡发射电路单元1 ，蓄电池组2， AC220V降压型电源适配充电器3，
控制开关K组成；具体连接方法微波震荡发射电路单元的负极GND线与蓄电池组的负极
GND线和AC220V降压型电源适配充电器的负极GND线相连接；微波震荡发射电路单元的输
入信号控制线KZ和控制开关K的一端相连，控制开关K的另一端和蓄电池组的正极VCC8V
端相连接。 微波震荡发射电路单元，有两种实施方式。 一种如图2所示的实施例一 微波震荡 发射电路单元由喇叭口聚能发射腔6、微波谐振腔5、震荡频率调节螺钉4，保护稳压二极管 DZ1，滤波电容Cl和型号为ND7D10-1R的微波震荡发射管DF组成；微波谐振腔的前端与喇 叭口聚能发射腔的后端连接处各有一平面，在平面的四角各有一颗螺钉H固定；在微波谐 振腔对称两壁各开一小孔攻丝，用两颗顶端有凹坑带绝缘片的螺钉J把微波震荡发射管DF 固定在微波谐振腔内，微波震荡发射管DF和微波谐振腔相互绝缘；此微波震荡发射管DF因 工作电压为8V，所以增加保护稳压二极管DZ1，当工作电压由于某种原因超过8V，保护稳压 二极管DZ1因超过安全工作电压而击穿短路，从而保护了微波震荡发射管DF ;微波震荡信 号沿喇叭口聚能发射腔腔体锥度以扇面发射。 微波震荡发射电路单元另一种实施例如图3和图4，在电路基板8上由电阻R32， R33， R34， R35、电容C34， C35， C36， C37， C38， C39， C40， C41、电感L6， L7， L8， L9， LIO， Lll和 型号WC593的场效应晶体管Q8组成微波震荡电路，其中C37是一只2P-5P的可变电容，震 荡频率由L6、 C37组成的调节回路实现，C37可在一定范围内调节频率；经天线连接座Z连 接微波发射天线WTX组成的微波震荡发射电路，外壳为一薄金属制成的屏蔽盒7，如图4所 示，在屏蔽盒上开有一孔，装一天线连接座Z，上面连接的微波发射天线WTX可360°范围发 射微波信号。按以上所述，两种实施例的输入信号控制线KZ既是电源供电正极VCC端同时 又是控制信号KZ端；因以上两种方案所选的震荡管的型号查其工作参数可知，两种方案的 震荡频率都震荡在X频段范围，工作电压均为8V，发射功率在10毫瓦左右。要使震荡电路 工作在其他频段，可选其他频段的震荡管。方案一可相应的调整微波谐振腔的腔体大小；方 案二要相应的调整电阻、电容和电感的参数值，蓄电池组的供电电压也应根据震荡管参数 作相应的调整。[0026] 如图5，蓄电池组2采用12V4AH的蓄电池。电阻Rl、 R2把12V蓄电池电压按比 例分压成十分之一电压后由电压检测输出端QY送到充电电路进行采样比较，调节R2可调 电阻修改分压比；型号1N4001的二极管D1， D2分别作多端口充电输入端单向隔离，CDA是 AC220V降压型电源适配充电器充电输入端；型号78L08的三端稳压集成块IC1把蓄电池降 压为8V并稳压，经低频滤波C2、高频滤波C3后，从VCC8V线端向整个电路供电。 AC220V降压型电源适配充电器由两种方案制作，如图6和图7所示。如图6，一种 由蓄电池组的电压检测输出端QY和输入端CDA分别与AC220V降压型电源适配充电器的输 入端QY和输出端CDA相连接；AC220V降压型电源适配充电器的输入端Al和A2分别与外 供电网相连接。在虚线内的外供电220V电源经交流互感变压器Bl，降成约14V的交流电 压，通过由型号1N4001的D3、D4、D5和D6四只整流二极管组成的桥式整流，经BX20. 5A保 险管、高频滤波电容C8和低频滤波电容C9后，变成约15V的纯直流电压；直流电压分为两 路一路经型号78L12的三端稳压集成块IC5降压为12V并稳压，经高频滤波电容C10和低 频滤波电容Cll再次滤波后，再次分为两路一路到型号LM358的充电控制集成块IC4的8 脚电源输入端，另一路经R9、 R10把12V电压分压为1.4V，调节R10可调电阻修改分压比， 送到LM358的3脚作为充电控制比较基准电压，15V的纯直流电压的另一路经R7限流降压 后送至型号8050的三极管Q2集电极；由蓄电池组电路单元QY端送来的电压信号接至型号 LM358的充电控制集成块IC4的2脚；假如IC4的3脚同相输入端的基准电压比IC4的2脚 反相输入端信号电压低，表示蓄电池组电压欠压需充电，则IC4的1脚输出高电平，经R8把 此高电平送到Q2的基极，Q2导通，Q2的发射极输出14V的电压经CDA端口给蓄电池组充电； 随着充电后蓄电池组的电压慢慢升高，QY端的电压也在升高，当IC4的3脚同相输入端的 基准电压比IC4的2脚反相输入端的信号电压高时，表示蓄电池组电压为满不需充电，IC4 的1脚输出低电平，Q2的基极也为低电平，Q2截止，Q2的发射极无14V充电电压输出，CDA 端口无输出，蓄电池组不被充电；整个电路耗电约300毫安。另一种如图7所示，是属于开 关型电源；由BX30. 5A保险管、型号IN4001的D7、D8、D9和D10四个二极管组成整流桥，经 C42电解电容470Uf/400v滤波后得到约250V的直流电压，送到型号KA0380开关型震荡集 成块IC11的1脚，由KA0380和R36、R37、C43和Dll组成的震荡电路震荡后从KA0380的2 脚输出到开关变压器B2初级；B2的次级线圈输出15V的高频电压经型号FR107的快恢复二 极管D12整流后，经C45、C46电解电容和电感L12组成的滤波网络滤波，R42负载电阻拉载 后分两路，一路输出纯直流15V电压；另一路经R39、R40、R41电阻分压送到型号TL431IC12 的参考电压控制极，根据改变R40可调电阻阻值，来分压经R38供给型号PC817光耦El输 入端上的电压，从而控制了E1的输出端的电压，就控制了 IC11的四脚电压，ICll的四脚电 压高低变化，改变了 IC11输出震荡频率的变化，也就改变了 15V直流输出的变化。开关型 的电源和交流互感变压器电源相比有以下优点适应外供电电压范围宽，在外供电电压低 至80V高至260V范围内仍能稳定的输出规定电压；转换效率高，几乎不产生热量，交流互感 变压器在转换的同时有一部分电能变为热能损耗了 ；重量轻只有交流互感变压器电源的十 分之一 ；体积小，体积可縮小二分之一，甚至更多。可用图7代换图6虚线内的外供电220V 电源经交流互感变压器B1 ;具体连接为图7中的A1、A2、1GND和1DC 15V线和图6中的A1、 A2、 GND和DC 15V线对应相连接。 若在完全没有供电条件的路段或者因安装的位置和距离等原因，不方便操作控制本固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器时，可采用图8所示的框图实现本实用 新型。图8是在图1的基础上，用无线专用遥控器9、无线遥控指令接收电路单元10、微处 理器接收解码控制电路单元11和太阳能充电电路单元12，代替了控制开关K，它们的电路 原理见图9、图10、图11和图12。 太阳能充电电路单元保证了在完全没有供电条件的路段，本固定式机动车行驶道 路交通安全限速微波发射器的正常工作；具体连接方法微波震荡发射电路单元1的电源 负极GND、蓄电池组2的电源负极GND、AC220V降压型电源适配充电器3的电源负极GND、微 处理器接收解码控制电路单元11的电源负极GND、无线遥控指令接收电路单元10的电源 负极GND和太阳能充电电路单元12的电源负极GND相连接；微波震荡发射电路单元的KZ 输入端和微处理器接收解码控制电路单元11的KZ输出端相连接；微处理器接收解码控制 电路单元的JSDATA输入端和无线遥控指令接收电路单元的JS DATA输出端相连接；微处理 器接收解码控制电路单元的电源输入端VCC8V与无线遥控指令接收电路单元的电源输入 端VCC8V和蓄电池组的电源输出端VCC8V相连接；蓄电池组的CDT输入端和太阳能充电电 路单元的CDT输出端相连接，蓄电池组的QY输出端分别与太阳能充电电路单元的QY输入 端和AC220V降压型电源适配充电器的QY输入端相连接；AC220V降压型电源适配充电器的 Al、 A2输入端和分别和外供电网相连接；图8的框图组成的本固定式机动车行驶道路交通 安全限速微波发射器，总耗电约200毫安。 无线专用遥控器如图9，由在遥控器内的电池DC 9V提供电源，一路接L4，另一路 经型号78L05的三端稳压集成块IC9降稳压成5V后又分两路，一路供给IC10单片机的20 脚给单片机供电，另一路经C29、 R29构成单片机的复位电路送到IC10的1脚RESET端； XTAL-B是12MHZ晶振，两端分别接有C30、 C31的22P的瓷片电容和IC10的4脚XTAL2和 5脚XTAL1相连，构成IC10的时基信号，给单片机工作提供振荡信号源；ICIO单片机微处 理器的型号89C2051 ;单片机通过编程写入程序工作，程序主要有程序内部的设定编码、代 表控制开或关的指令码以及超时遥控按键K1没有操作单片机自动转入低功耗状态等程序 组成；依据单片机特性可通过编程定义任意一条I/O 口线端作输入或者输出，本例定义了 IC10的8脚为遥控按键K1的输入脚，IC10的9脚为遥控设定编码和代表控制开或关的指 令码的输出脚；当按下遥控按键K1时，单片机程序根据遥控按键的奇、偶数判断是开还是 关指令，再和程序内部设定好的设定编码一起，设定编码在前指令码在后，通过IC10的9脚 以串行输出经R30电阻限流到型号8050三极管Q7的基极，这里Q7有两个作用，当Q7基极 有输入信号时，集电极和发射极导通，由型号2SC3357的发射三极管Q6、型号SAW315M晶振 稳频、C32、R31、L4和L5组成的混频发射震荡电路经Q7的集电极和发射极导通和电池DC9V 的负极GND构成回路，混频发射震荡电路得电工作，同时由于Q7的导通IC10的9脚以串行 输出的设定编码和代表控制开或关的指令码也一起送入混频发射震荡电路，一起震荡升频 至315MHZ经天线FTX向空间发射；Q6的参数值决定了遥控器的发射功率，本例发射距离约 100M左右。 无线遥控指令接收电路单元如图10，由接收天线JTX接收遥控器发射天线FTX发 射来的信号，经L2和C17组成的选频电路选频，经C18耦合到贴片三极管Q4放大信号后， 再经由L1、C23和贴片三极管Q5组成的本振电路，取频差降频后经L3、R20和C24把信号送 入型号LM358IC8的5脚，通过IC8、 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 R27、 R28、 C26和C28组成的滤波、整形、放大电路，在IC8的内部处理后从IC8的1脚经JS DATA端口输出设定编码和代 表控制开或关的指令码。 微处理器接收解码控制电路单元如图11 ，由蓄电池组VCC8V送来的工作电源分两 路， 一路供给型号8050三极管Q3的集电极另一路经型号78L05三端稳压集成块IC6降、稳 压成5V后又分两路， 一路供给单片机IC7的20脚给单片机供电，另一路经C14和R13构成 单片机的复位电路送到IC7的1脚RESET端；XTAL-A是12MHZ晶振，其两端分别接22P的瓷 片电容C15和C16后又和IC7的4脚XTAL2和5脚XTAL1相连，构成IC7的时基信号，给单 片机工作提供振荡信号源；单片机微处理器IC7的型号89C2051 。 IC7通过编程写入程序，该 程序主要由程序内部的设定编码和代表控制开或关的指令码比较程序等组成；依据单片机 特性通过编程定义任意一个I/O 口端作输入或者输出，本例定义了 IC7的19脚为JS DATA 的输入脚，IC7的2脚代表控制开或关的指令码的执行输出脚接Q3的基极；当JS DATA送 来的包含有设定编码和代表控制开或关的指令码时，IC7在内部把接收到的设定编码和自 己的设定编码比较；如不相同，就不继续执行，程序返回执行准备接收程序；如比较设定编 码相同，再比较是开指令还是关指令；假如是开指令IC7的2脚输出高电平，Q3的集电极和 发射极导通，VCC 8V经输入信号控制线KZ端向微波震荡发射电路单元输出电压，微波震荡 发射电路单元得电工作；假如是关指令IC7的2脚输出低电平，Q2的集电极和发射极截止， 微波震荡发射电路单元输入信号控制线KZ端无电不工作。 太阳能充电电路单元如图12，太阳能充电电路单元和AC 220V降压型电源适配充 电器的工作原理一样，只是把在虚线内的外供电220V电源经交流互感变压器B1换成了太 阳能电池组；太阳能充电电路单元的QY输入端接蓄电池组的QY输出端；太阳能充电电路 单元的CDT输出端接蓄电池组的CDT输入端。根据图5中蓄电池组原理图的二极管D1和 D2分别作多端口充电输入端单向隔离可知，AC 220V充电控制电路单元和太阳能充电电路 单元同时用在蓄电池组的充电电路中，或者根据安装场所的地理位置、气候条件选其中之 一与充电电路单元组合。 当用图8的电路代替图1的电路时，由手动开关K控制本固定式机动车行驶道路 交通安全限速微波发射器的工作和停止，改为用无线专用遥控器控制工作和停止。设定码 通过编程设定任意的位数，保证了本实用新型提出的固定式机动车行驶道路交通安全限速 微波发射器和遥控的专用性。增加太阳能充电电路单元，完全不依赖电网供电，使得本实用 新型提出的装置工作更稳定可靠。 以上本申请仅对以图1至图12的这几种电路单元结构组合作了详细说明。本领 域的技术人员在本发明之原理教导下可以对本发明作出各种变型和修改，但都脱离不了本 发明权利要求书所限定的保护范围。
权利要求一种固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，主要包括微波震荡发射电路单元(1)、蓄电池组(2)、降压型电源适配充电器(3)和控制开关K，其特征在于所述微波震荡发射电路单元(1)的负极GND输入端、蓄电池组(2)的负极GND和降压型电源适配充电器(3)的负极GND相连接；微波震荡发射电路单元(1)的输入信号控制线KZ连接控制开关K的一端，控制开关K的另一端和蓄电池组(2)的正极输出端连接，蓄电池组(2)的输入端和降压型电源适配充电器(3)的输出端连接，降压型电源适配充电器(3)的输入端和外供电网相连接。
2. 根据权利要求1所述的固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，其特征在 于微波震荡发射电路单元(1)的输入端口只有两条导线，一条负极GND导线，另一条既是 供电正极VCC线又是输入信号控制线KZ。
3. 根据权利要求1所述的固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，其特征 在于本发射器以蓄电池组为主要能源，降压型电源适配充电器为辅助能源，在供电网停电 时，由蓄电池组提供正常工作所需的电能。
4. 根据权利要求1所述的固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，其特征在 于微波震荡发射电路单元(1)有谐振腔(5)，谐振腔内仅有用于调节微波震荡频率的螺丝 钉(4)和震荡产生微波的微波发射管DF两个元件。
专利摘要一种固定式机动车行驶道路交通安全限速微波发射器，微波震荡发射电路单元的负极GND输入端、蓄电池组的负极GND和降压型电源适配充电器的负极GND相连接；微波震荡发射电路单元的输入信号控制线KZ连接控制开关K的一端，控制开关K的另一端和蓄电池组的正极输出端连接，蓄电池组的输入端和降压型电源适配充电器的输出端连接，降压型电源适配充电器的输入端和外供电网相连接；它安装在机动车行驶道路的危险路段，发射交警测速雷达的微波测速信号给安装有“电子狗”的行驶机动车，驾驶人员就会刹车使车速降下来，达到了限制车速的目的，避免因超速而发生交通事故的隐患。
文档编号G08G1/09GK201508627SQ20092011196
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者陈惠云 申请人:陈惠云